CS266121B1 - Spdsob spracovania demonomerizačnej zmesi - Google Patents

Abstract

Pri demonomerizácii disperzi! kopoly- mérov alebo homopolymérov vinylchloridu sa časti vinylchloridu z demonomerizačnej zmesi (DZ) spatné získává najčastejšie kondenzáciou, alebo adsorpciou,· pričom ešte značná část vinylchloridu uniká. Navrhované riešenie zabezpečuje prakticky kvantitativné spatné získanie vinylchloridu z DZ účelovým spojením parciálnej kondenzácie DZ s vypieraním potencionálnym komonomérom a adsorpciou. Potencionálnym komonomérom je alifatický monomér s teplotou varu 70 až 160 °C, ktorý před vypieranim sa spravidla podchladzuje. Získané kondenzáty a roztoky sa používajú pre nové polymérne vsádzky a para použitá na desorpciu sa vedie do demonomerizačnej disperzie.

Description

Vynález rieši spracovanie parnej fázy vznikajúcej pri demonomerizácii polymérov a kopolymérov VC působením tepla a obvykle vodnej páry so zameraním na bezodpadová technológiu.

Zlstenie, že vinylchlorid (VC) i v malých koncentráciách má negativny vplyv na každý organizmus, viedlo k sprlsneniu predpisov na zvyškový vinylchlorid ako monomér v komerčných produktoch na báze kopolymérov VC a homopolymérov. V důsledku tejto požiadavky bola navrhnutá a v praxi aj realizovaná celá rada tzv. demonomerizačných postupov, pri ktorých sa najmá z disperzi! homo- alebo kopolymérov VC odstraňuje zvyškový monomérny VC až na přípustná hranicu spadajácu obvykle do koncentračného rozmedzia 1 až 100 ppm. Váčšina demonomerizačných procesov využívá působenia zvýšenej teploty, unášajáceho plynného alebo parného média a osobitné konštrukčné usporiadanie technologického zariadenia na to, aby doba zvýšenej teplotnej expozície disperzie bola minimálna a dosiahnutý stupeň demonomerizácie bol čo najvačší.

Na rozdiel od pozornosti, ktorá sa venuje vlastnej demonomerizácii je rozpracovanie využitia demonomerizačnej zmesi prakticky zanedbávané. Literatára len vo všeobecnej polohe uvádza kondenzáciu, absorpciu resp; adsorpciu ako metody spracovania demonomerizačného odplynu, tak je tomu napr. v DOS 25 34 794 (str. 12), alebo DOS 24 29 777 (štipec 3, riadok 17, 18). Je teda zřejmé, že z hladiska komerčného uplatnenia plné sa rešpektujá požiadavky na vlastnosti finálnych produktov z hladiska hygienických predpisov, avšak nevenuje sa dostatečná přesnost vyťaženiu komponentov z demonomerizačného odplynu, čo by mohlo pozitivně ovplyvniť ekonomická náročnost demonomerizácie, ale aj negativné vplyvy z hladiska ekologie - exhaláty VC do ovzdušia.

čiastočným riešením problému využitia nezreagovaných monomérov je postup podlá čsl. AO 220 966, podlá ktorého nezreagované monoméry pri kopolymerizácii VC s vinylacetátom nad kopolymerizačnou zmesou sa postupné expandujú a vypierajá vinylacetátom, čím vzniká vsádzka pre dalšiu kopolymerizáciu. Nevýhodou riešenia je jeho aplikácia len na diskontinuitné procesy a jeho obmedzenie na parná fázu pri výrobě kopolymérov VC/VAC.

Podlá tohto vynálezu uskutečňuje sa spůsob spracovania demonomerizačnej zmesi z demonomerizácie disperzií polymérov a kopolymérov vinylchloridu za zvýšenej teploty a spravidla působením vodnej páry, pri ktorom vznikajáca demonomerizačná zmes obsahujáca najma vinylchlorid a vodná páru sa následné spracováva kondenzáciou a absorpciou tak, že v prvom stupni sa zmes ochladí na teplotu 14 až 30 °C, s výhodou 18 až 23 °C a oddělí sa kvapalná fáza, parná fáza sa následné vypiera alifatickým monomérom s t. v. 70 až 160 °C o teplote -20 až +25 °C a odchádzajáci odplyn z vypierania sa vedie na pevné adsorbenty, s výhodou po vypieraní s vodou a vzniknutý roztok vinylchloridu v alifatickom monoméri sa doplní na požadované kopolymerizačné parametre pre polymerizačná násadu.

Výhodou riešenia podlá vynálezu je zníženie exhalátov z demonomerizácie na velmi nízku hodnotu, pri sáčasnom zabezpečení maximálneho využitia zložiek demonomerizačného odplynu pri sáčasných minimálnych energetických nárokoch. Postup je možné aplikovat v diskontinuitnej demonomerizácii, avšak zvlášť je výhodný pre kontinuitné procesy.

Riešenie podlá vynálezu je vhodné ako sáčasť demonomerizačného procesu, pri ktorom sa získává ako demonomerizačný odplyn sástava obsahujáca vodná páru, vinylchlorid príp. strhnuté částice polymérnych materiálov, ako aj nezreagované dalšie komonoméry. Postup je zrejjný zo základnéj prádovej schémy na obr. 1, kde prád 2 znázorňuje přívod demonomerizačného odplynu, ktorý tvoria vodná para, vinylchlorid a připadne dalšie komonoméry. V chladiči 2 dochádza ku kondenzácii podstatnej časti vodnej páry, ktorá ako kvapalná fáza sa odděluje od parnej fáze v separátore 2/ ktorým může byť aj zásobník. Parná fáza, ako prád 4, tvořená VC, vodnou parou a případnými dalšími komonomermi sa vedie do práčky 5, kde sa protiprádne vypiera prádom f>, privádzaným príp. podchladeným kvapalným monomérom ako sá kyselina akrylová, metakrylová a najmá ich estery rovnako ako vinylacetát, príp. dalšie monomery s t. v. 50 až 250 °C, s výhodou 65 až 150 °C. Vzniknutý roztok VC a príp. nezreagovaných dalších

CS 266 121 Bl komonomérov sa odvádza prúdom £ bud priamo, alebo cez medzizásobník na spracovanie ako kopolymerizačná vsádzka, pričom jednotlivé komonoméry sa doplňujú na koncentráciu zodpovedajúcu kopolymerizačným parametrom v lubovolnom technologickom stupni před začatím polymerizačného procesu. Z práčky £ odchádzajúci odplyn sa vedie do vodnej práčky £, ktorá móže bud protiprúdna alebo riešená iným obvyklým spósobom (napr. prebublávanie). Privádzaná voda prúdom £ ako vypieracie činidlo v príp. přítomnosti kyslých komponent v demonomerizačnom odplyne sa móže nahradit alkalickými vodnými roztokmi, avšak odtok z tejto práčky nemóže sa v takýchto prípadoch zapájat na odtok so separátoru £, ktoré sa inak móžu použit ako vodná fáza pre dalšiu vsádzku kopolymerizačného procesu. V případe použitia týchto vodných fáz ako vsádzky je nožné přidávat do prúdu £ aj tenzidy používané pri kopolymerizácii, čo zvyšuje účinnost prania. Odplyn odchádzajúci z vodnej práčky sa vedie prúdom 10 do adsorbéra alebo batérie adsorbérov 11 vo zdvojenom systéme, z ktorých jeden pracuje ako adsorbér a druhý ako desorbér. Adsorbéry sú naplněné pevnými adsorbentmi inertnými voči přítomným látkám, ako je napr.

aktivně uhlie, koks a pod. Z desorbérov odchádzajúci odplyn 12 neobsahuje už prakticky monoméry. Prúdom 13 privádzaná vodná para prechádza spravidla protisměrně cez adsorbér 11 v porovnaní s prúdom demonomerizačného odplynu a ako prúd 14 t. j. už s desorbovanými monomérmi sa vedie do vlastného demonomerizačného zariadenia. Prúdom 15 sa odoberá kvapalná vodná fáza po kondenzácii demonomerizačnej zmesi, príp. spolu s vypieracou vodou z práčky £, pričom vypieracia voda z práčky £ sa móže odoberat aj osobitne prúdom 16, najma v prípadoch, ak sa použije na vypieranie aj alkalické činidlo.

Ako je zřejmé z popisu postupu znázornenom na obr. 1, je riešením podlá vynálezu vytvořených niekolko technologických obvodov, zapojených na kopolymerizačný proces, čím sa dosahuje i pri vysokých nárokoch na demonomerizačný proces prakticky bezodpadové riešenie technologie (vypierací kvapalný komonomér, voda, tenzidy) rovnako ako využitie páry potrebnej na uskutočňovanie demonomerizácií na realizáciu aj desorpcie a opatovné vnesenie desorbovaných monomérov do demonomerizačného cyklu.

Příklad 1

Připraví sa modelová zmes demonomerizačného odplynu po ochladení na t = 20 °C tak, že sa cez vrstvu vody o teplote 20 °C privádza VC v množstve 14,1 Ndm\h \ Vo vypieracej věži sa protiprúdne vypiera 340 g.h etylesterom kyseliny akrylovej o teplote 18 °C. Získá sa roztok vinylchloridu v etylétere kys. akrylovej o koncentrácii 8,1 % hmot. Roztok sa použije pre laboratórnu přípravu kopolyméru vinylchlorid/etylester kyseliny akrylovej. Odplyn z protiprúdneho vypierania sa vedie cez bublačku naplnenú destilovanou vodou a následné cez adsorpčnú kolonu o priemere 2 cm s tabletovaným aktívnym uhlím, pričom za kolonu sa analyticky stanovilo len stopové množstvá VC v plynnéj fáze.

Příklad 2

Postupuje sa ako v příklade 1, avšak s tým rozdielom, že protiprúdne vypieranie sa uskutečňuje vinylacetátom o teplote 10 °C v množstve cm^.h ¹ a vinylchlorid sa privádza v množstve 35,6 g.h^-''·. Účinnosť vypierania je 98,6 % z přivedeného množstva vinylchloridu. Množstvo odplynu na plynových hodinách bolo nemeratelné.

Claims (4)

1. Spósob spracovania demonomerizačnej zmesi z demonomerizácie disperzií polymérov a kopolymérov vinylchloridu za zvýšenej teploty a spravidla pósobením vodnej páry, pri ktorom vznikajúca demonomerizáčná zmes obsahujúca najma vinylchlorid a vodnú páru sa následné spracováva kondenzáciou a absorpciou vyznačujúci sa tým, že v prvom stupni sa zmes ochladí na teplotu 14 až 30 °C, s výhodou na 18 až 23 °C a oddělí sa kvapalná fáza, parná fáza sa následné vypiera alifatickým monomérom s t. v. 70 až 160 °C o teplote -20 až +25 C a odchádza

CS 266 121 Bl júci odplyn z vypierania sa vedie na pevné adsorbenty, s výhodou po vypieraní s vodou a vzniknutý roztok vinylchloridu v alifatickom monoméri sa doplní na požadované kopolymerizačné parametre pre polymerizačnú násadu.

2. SpĎsob podía bodu 1 vyznačujúci sa tým, že kvapalná fáza po kondenzácii, s výhodou po doplnění vodou z vypierania, sa aplikuje aspoň ako část novej vsádky vodnej fázy pre dalšiu polymerizáciu alebo kopolymerizáciu vinylchloridu.

3. Spósob podlá bodu 1 a 2 vyznačujúci sa tým, že vinylchlorid adsorbovaný na pevnom substráte sa desorbuje vodnou parou, ktorá sa vedie na demonomerizáciu desperzií polymérov alebo kopolymérov vinylchloridu.

4. Spósob podia bodov 1 až 3 vyznačujúci sa tým, že para z desorpcie sa po kondenzácii použije aspoň ako časť vodnej fázy pre dalšiu polymerizačnú vsádku.